碳纖維復(fù)合材料在體育器材上的應(yīng)用實(shí)例

    碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度愈高，構(gòu)件自重愈??；比模量愈高，構(gòu)件的剛度愈大。因此充分利用碳纖維復(fù)合材料的特性，可提升諸多體育項(xiàng)目的成績。

撐竿

       撐竿跳高在一屆奧運(yùn)會(huì)中就被正式吸收為比賽項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)的撐竿由山胡桃木制成，結(jié)實(shí)沉重，缺乏彈性、儲(chǔ)能本領(lǐng)差的特性讓選手的動(dòng)能大多被浪費(fèi)，所以跳出的較好成績只有3．3 m。后來竹竿取代木質(zhì)撐竿，其中空質(zhì)輕有利于助跑，彈性有利于能量的轉(zhuǎn)化。模壓生產(chǎn)的主要設(shè)備是液壓機(jī)，液壓機(jī)在壓制過程中的作用是通過模具對(duì)塑料施加壓力、開啟模具和頂出制品。20世紀(jì)60年代，運(yùn)動(dòng)員開始使用尼龍撐竿，不久尼龍撐竿又被玻璃纖維竿所代替。撐竿材料的不斷改革，使世界紀(jì)錄被屢屢新刷。如今撐竿發(fā)展到了第四代，玻璃纖維和尼龍已經(jīng)被性能更優(yōu)越的碳纖維復(fù)合材料取代，而且可根據(jù)撐竿受力的差異來設(shè)計(jì)不同部位的材質(zhì)，使整體性能較優(yōu)。較新的碳纖維撐竿可以保證撐竿既柔韌結(jié)實(shí)又不會(huì)斷裂或扭結(jié)，它可將運(yùn)動(dòng)員持竿快速助跑的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)變成撐竿的彈性變形能，當(dāng)撐竿被壓彎到較大弧度后，這部分彈性變形能再釋放出來，轉(zhuǎn)變成運(yùn)動(dòng)員的勢(shì)能，幫助運(yùn)動(dòng)員騰空躍起，飛越橫桿。

碳纖維的未來

碳纖維未來的應(yīng)用將不僅僅局限于航空航天等領(lǐng)域，而是大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。第三階段所有工藝流程通過程序控制采用冷熱一體機(jī)械形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)制造，減少勞動(dòng)力的同時(shí)效率提高和產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。但碳纖維昂貴的價(jià)格使其應(yīng)用范圍受到了極大的限制，國內(nèi) T300-T800 級(jí)別碳纖維成本 80-350 元/kg不等，遠(yuǎn)高于鋁合金，只有降低價(jià)格門檻才能擴(kuò)大碳纖維的應(yīng)用范圍。除了航空航天等傳統(tǒng)的碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域，一般工業(yè)領(lǐng)域?qū)Φ统杀咎祭w維的需求越來越多，其中市場(chǎng)潛力較大的是汽車、能源等領(lǐng)域。碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈主要包括了原材料、原絲、碳纖維（包括石墨纖維）、碳纖維復(fù)合材料（包括預(yù)浸料等半成品）、碳纖維復(fù)合材料零件制備等環(huán)節(jié)。碳纖維相關(guān)生產(chǎn)裝備主要是兩方面，一方面是碳纖維原絲的生產(chǎn)裝備，另一方面是將碳纖維原絲壓制成復(fù)合材料以及終部件的成形裝備。

碳纖維脫模劑使用前處理步驟

碳纖維脫模劑使用前處理步驟

       脫模劑有油性、水性、又或者是半水油性的。而碳纖維制品要針對(duì)所生產(chǎn)的物品選擇適合的脫模劑，那碳纖維脫模劑使用前應(yīng)怎樣做？

      碳纖維脫模劑使用之前，要用洗模水把模具充分清洗干凈不然有殘留做出來的產(chǎn)品有殘留產(chǎn)品就不美觀了，你用洗模水洗模的時(shí)候要戴好塑膠手套，洗模水是有弱腐蝕性的注意一下，洗模的時(shí)候先用洗模水把模具表面上的油漬清洗干凈，把清洗干凈的模具加溫到130°左右，取下后用毛刷把脫模劑均勻的刷在模具上，這時(shí)候需加熱再刷2~3遍，讓模具表面能充分吸收脫模劑。成型壓力的作用是克服物料中揮發(fā)物所產(chǎn)生的蒸汽壓，避免制品產(chǎn)生氣飽、分層、結(jié)構(gòu)松散等缺陷，同時(shí)也可增加物料的流動(dòng)性，便于物料充滿模具型腔的各個(gè)角落，使制品結(jié)構(gòu)密實(shí)，機(jī)械強(qiáng)度提高。模具冷卻到70°，再刷一遍脫模劑即可入模成型

    按照上面的方法使用脫模劑模具能充分吸收脫模劑做出來的產(chǎn)品表面非常光滑。

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模壓溫度控制對(duì)碳纖維成型工藝有什么影響？

溫度高低對(duì)碳纖維成型工藝有什么影響？

碳纖維制品成型常見的工藝有三種，分別是：真空熱壓罐成型、碳纖維模壓成型、、纖維纏繞成型，而碳纖維模壓成型應(yīng)用為廣泛，模壓成型溫度是指碳纖維物料在成型時(shí)，按照工藝要求需要達(dá)到的模具溫度，對(duì)碳纖維物料的熔融、流動(dòng)以及樹脂的交聯(lián)反應(yīng)速度有決定性的影響，直接決定了碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量。利用新材料提升比賽器材的性能，從而提高運(yùn)動(dòng)成績的案例屢見不鮮。

碳纖維成型過程模壓溫度控制是的一個(gè)環(huán)節(jié)，模壓溫度控制對(duì)碳纖維成型工藝有什么影響呢？

一般情況下，在一定的溫度范圍內(nèi)，如果模具的溫度升高，那么物料就會(huì)具有更好的流動(dòng)，交聯(lián)固化的速度加快，從而能提高生產(chǎn)效率。預(yù)浸料坯是將碳纖維按照一個(gè)方向一致排列，并將碳纖維或布料經(jīng)樹脂浸漬使其轉(zhuǎn)化成片狀。但是如果溫度過高就會(huì)導(dǎo)致物料交聯(lián)固化過早開始，那么固化速度太快，會(huì)造成模腔內(nèi)物料的內(nèi)外層固化不一，表面的物料會(huì)先硬化，而當(dāng)內(nèi)層固化時(shí)，交聯(lián)產(chǎn)生的一些物質(zhì)難以向外揮發(fā)，就會(huì)使得制品腫脹、開裂、變形。

由此看來并不是溫度越高，固化效果越好。不能過分的追求效率，提高溫度，后影響固化效果，得不償失。

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